污水处理运行过程中的异常判断和调整系列（2）进水水量波动过大

1. 进水水量波动过大的影响表现

（1）进水水量波动过大主要表现在对生化段的影响尤为显著。在活性污泥法处理工艺中，进水水量过大，会使污水在生物处理池中的停留时间大幅缩短。微生物来不及充分分解和代谢污水中的有机物，导致出水水质恶化，化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮等指标升高。同时，过大的水量还会对活性污泥造成冲击，使污泥流失，破坏污泥的沉降性能，出现污泥膨胀现象。

（2）相反，进水水量过小，会使微生物缺乏足够的营养物质，导致微生物数量减少、活性降低，影响处理效果。对沉淀池同样会造成一系列的影响。

（3）水量突然增大时，水流速度加快，污水在沉淀池中停留时间不足，悬浮物来不及沉淀就随水流流出，导致出水悬浮物含量升高。而且过大的水流还可能会搅起已经沉淀的污泥，造成二次污染。

（4）水量突然减少时，水流过于缓慢，可能会导致污泥在沉淀池中长时间停留，发生厌氧反应，产生气体，使污泥上浮，同样影响沉淀效果。

（5）同样，进水波动过大还会对设备的稳定性造成影响。可能会出现超负荷运行、空转、管道压力变化等情况。对监测设备及自动化运行也会产生相应的影响。对应的也会影响运行成本，主要表现在能耗的增加或者设备的能耗效率降低。对药剂的消耗量也是忽高忽低，水量增大时，为了保证处理效果，需要相应增加药剂投加量，但如果投加不及时或不准确，会导致处理效果不佳；水量减少时，若不及时调整药剂投加量，会造成药剂浪费，增加运行成本。

2. 分析进水量波动过大的原因

寻找工业污水处理中进水量波动过大的原因，我们可以从以下方面来探究。首先是生产线的生产工艺的周期性问题。例如，在化工生产中，一个完整的生产周期可能包括原料准备、反应、分离、精制等阶段。在反应阶段，可能需要大量的水用于冷却、稀释等工艺操作；而在原料准备阶段，用水量则相对较少。这种周期性的生产工艺导致污水排放呈现出明显的周期性波动，进而使进入污水处理系统的水量不稳定。还有生产线及生产规模的波动性。企业根据市场需求、订单情况等因素会调整生产规模。例如，一家汽车制造企业在接到大量订单时，会增加生产线的运行班次和产量，这将导致涂装、清洗等工序的用水量大幅上升，进入污水处理系统的水量也会显著增加。其次最多的就是排水事故。当排水管道堵塞时，污水无法正常排出，会在企业内部积聚；一旦堵塞情况得到疏通，大量积聚的污水会瞬间涌入污水处理系统，造成进水量突然增大。排水管道破裂也会导致污水泄漏，部分污水可能会绕过正常的排水路径，在修复破裂管道后，原本分散流失的污水又会集中进入污水处理系统，引起进水量的波动。还有就是生产线的清洗槽体和置换溶液的过程中，也会有携带大量原料的高浓度污水涌入污水处理系统中。另外，生产过程中的泄漏事故，如化学品泄漏，需要大量的水进行冲洗和稀释，也会导致进水量大幅上升。还有一些特殊情况，例如在发生火灾、爆炸等紧急情况后，企业通常会采取消防灭火、事故现场清洗等应急处理措施，这些措施会消耗大量的水，产生大量的污水。外部环境及天气变化有时候也会造成污水水量的大量波动。

3、应对举措及调整策略

当工业污水处理面临进水量波动过大的问题时，可以从调节设施建设、运行管理优化、源头控制和应急管理等方面采取应对举措：

最主要的是建立合适的调节单元，起到一个均质均量的作用。例如，某化工企业设置了一座有效容积较大的调节池，当生产高峰时段污水排放量突然增大时，调节池可储存部分污水，避免大量污水直接冲击后续处理系统。也可以设置缓冲罐，于一些水量波动较为频繁且波动幅度相对较小的工业废水排放点，可在排放口附近设置缓冲罐。缓冲罐能在短时间内储存一定量的污水，起到初步缓冲水量波动的作用。还有我们要明确的知道，进流水量、水质的异常波动如果超过了调节池的调节能力，那么出现对物化系统和生化系统的影响将不可避免。废水流量异常波动对设施的影响重点表现在水力停留时间的影响，当波动过大时我们看到的主要是对反应池和沉淀池的水力负荷冲击。

水量波动过大，特别是进流流量过大时，提前采取必要的预防手段就非常重要。合理安排生产计划，避免各生产环节集中用水和排水。例如，将不同用水工序的生产时间进行错开，使污水排放更加均匀，减少进水量的瞬间波动。

如果在生产排水管理上实现高效的联动，可以通过提前加大调整池的抽水力度，提前预留出调整池的空间容积，以便最大限度延长来水的处理时间，减少水力冲击负荷。

提前调整和确认加药系统。提高絮凝剂和助凝剂的投加量，由此来保证物化段的处理效果。

废水进流水量的增加会导致废水流过生化池的时间缩短，对应的曝气时间也将缩短，缩短后的结果就是整个处理水体会出现曝气不足。为了避免这种情况发生，需要确认可开启曝气设备的数量，同时调整二沉池回流污泥的流量，将回流污泥流量调小，从而减轻曝气入口段的进流水量。

控制排泥量的目的主要在于使活性污泥的浓度能够调整到最佳状态来应对进流水量或水质的波动。

提前预知进流水量的增加，通过停止或减少排泥来提高活性污泥浓度，争取最短的时间内使活性污泥浓度得以最快的增长是应对突然的水力负荷和活性污泥负荷的较好方法，这样的操作改变能够最大限度的提高应对冲击负荷的能力，保证出水有机物排放量控制在可控范围内。

还要建立健全应急预案，建立应急响应机制。建立应急指挥体系，统一指挥和协调各部门的应急处置工作。设定预警级别，根据级别采取相应的应急措施。

还要加强与相关部门的沟通和协调，及时寻求支持和帮助，如将部分污水转移至其他污水处理设施进行处理。

4、其他相关问题

水量的波动过大就会带来水质的异常，进水水质异常主要表现在有机物浓度过高、进水惰性物质过多、洗涤剂含量过高等方面。

（1）当出现有机物浓度过高。首先是要充分发挥调节池的均质调节作用，并在物化段重点强化废水的物化处理效果，将水中的有机固体悬浮颗粒尽可能的去除。

做到这些除了经验判断投药量外，平时的数据积累、现场针对性的小试等是确定此种状况下絮凝剂和助凝剂投加量的关键。

另外应对的方法是充分发挥特殊的处理单元的作用。

例如：为避免高浓度有机废水对活性污泥系统的冲击，充分发挥能够耐受高负荷冲击的生物滤池的作用，通过提高生物滤池回流水量可以在一定程度上提高处理水效率。

（2）当出现进水惰性物质过多的情况。惰性物质流入生化系统过多，会在活性污泥系统中集聚，会导致活性污泥沉降比优良的假象；同时，随着沉降比的恶化，生化池出水中会逐渐增加活性污泥颗粒物质的流出，由于活性污泥有效成分的不断降低，有机物处理效率自然也会处于较低的水平。

惰性物质种类很多，其中多无机颗粒。对惰性物质的清除，重点是放在物化处理单元，所以混凝沉淀的部分也是非常重要的，强化混凝剂和助凝剂的最佳投加量是确保处理效果的前提。在活性污泥系统中保持正常的污泥龄也是规避惰性物质在活性污泥系统中累积的重要措施。

（3）当出现洗涤剂等表面活性物质的情况。洗涤剂等表面活性物质容易漂浮在水体表面，造成水体携氧能力减弱，同时容易产生多量泡沫而影响系统的正常运转。

一般工业企业在清洗置换水槽时也会用到清洁剂，这样大量清洗水进入废水处理系统的时候就会发生大量泡沫，同时，在曝气池可以发现曝气设备的充氧能力有所下降。这些表现都与进流废水中含有的洗涤剂或表面活性剂有关。

应对这样的问题，我们认为表面活性剂或洗涤剂并不会导致废水中有机物浓度的过分升高，为此，除了在物化段提高废水的PH值来抑制泡沫的过多产生外，重要的是让这部分废水尽快流出处理系统。要做到这一点，需要提高活性污泥浓度，并且加大二沉池的回流污泥量，使得进入活性污泥系统的表面活性剂或洗涤剂能够尽快地流出生化系统。（部分引用《活性污泥工艺控制》）